氨制冷压力管道不停机全面检验方法研究

裴宝玲

摘 要：原材料天然气本身带有反凝析的现象，管输的过程当中在压力和温度有所降低的时候就会有液体析出，对产品零下十三度水露点等的要求不能很好的满足，要对天然气做脱油与脱水处理才能使产品更好地满足人们的要求。现代人们在进行天然气处理的时候引入了氨系统制冷工艺，且在投入运行一段时间以后，也取得了不俗的成绩。文章针对天然气处理中氨系统制冷工艺现状与其不停机检验方式进行分析，进而提出了一些参考性的建议。

关键词：氨制冷；不停机；全面检验

前言

在输送天然气的时候，伴随压力与温度逐渐降低，输配管线当中的天然气会出现反凝析且在地势低的地方形成积液的现象，会对正常输气造成影响，严重时甚至会导致管线的堵塞。这在很大程度上对管道的输送能力打了折扣，外输产品的天然气也不符合国家对于二类气质的鉴定标准。结合这样的现状，我们在工作中引入了氨系统制冷工艺，对天然气做集中脱水等的处理，同一时间，经此过程回收的产品也有较高的经济与使用价值。所以对氨制冷系统进行在线检验也显得尤为重要，文章就是在此基础上对氨制冷压力管道在线全面检验进行了简要分析。

1 氨制冷工艺的探讨

我们可以把氨制冷工艺划分为一级和二级制冷这两种工艺类型，这两种工艺它们都有其各自的特点，适合使用的情况也是不尽相同的，该篇文章以天然气处理厂当中氨制冷的工艺系统为研究讨论对象，并对这两类制冷工艺进行区分。这套氨系统的低温冷却的温度是零下三十八点二五摄氏度，冷却的负荷是900KW。我们把氨一级制冷的工艺流程按下述的方法进行简要分析，在储罐内氨由节流技术使得压力下降到120KPa温度也下降到零下三十八点二五度，再由换冷器做换冷处理，氨流向缓冲罐当中，再由压缩机将它的压力增大到1800KPa，再到空冷器当中做冷却处理，最后将氨置于氨储罐中进行保存。

下面我们再来说氨压缩机的二级制冷的工艺流程，储罐当中的氨被一级节流处理，压力下降到630KPa，氨在进入到闪蒸罐，液体的氨被二级节流处理，压力下降到120KPa，温度下降到零下三十八点二五摄氏度，由换冷器做换冷处理，氨再进入到缓冲罐当中，被氨的压缩机进行一级增压处理，经增压后的压力为630KPa，再融合到闪蒸罐的罐顶气相氨当中，再由氨压缩机做二级增压处理，经过增压后的压力为1800KPa，再由空冷器进行冷却，最后放到氨储罐内进行保存[1]。

我们对氨压缩进行模拟计算，再把得到的结果做分析研究，计算出二级制冷的工艺压缩机在总负荷上已达到613KW，比一级制冷的工艺压缩机的832KW负荷值远远要低，我们简单分析一下造成这种结果的原因：氨换冷原理我们主要将其归结为用低温的液相氨经气化后的潜热当成冷源，当液相氨的压力值在120KPa的时候，它的饱和温度是零下三十八点二五摄氏度，液相氨再和热介质做换冷处理，液相的氨经冷却气化变为气相，再把经气化后产生的潜热释放出来，把被冷却处理后介质温度彻底降下来[2]。在这个换冷的过程当中，多数功劳是归液态氨的气化所有，所以，经节流处理以后液态氨的气化率是决定整个过程成败的重点，当气化率升高时，液态氨的含量偏低，氨当中冷量也较低，相反的，当气化率较低时，液态氨的含量会很高，氨当中的冷量也是很高的。

对于一级的制冷工艺来讲，我们检测到氨经节流压力值前后分别是1800KPa与120KPa，它的节流比是1800比120，也就是说15比1，经节流以后的气化率是零点五六。二级的制冷工艺经过两次节流处理，第一次的氨压力值前后分别是1800KPa、630KPa，它的节流比是1800比630，也就是20比7，经节流后气化率达到零点三三，第二次的氨压力值前后分别是630KPa与120KPa，节流比是630比120，也就是说21比4，经节流后的气化率达到零点二七，我们来计算一下氨二级的制冷工艺综合气化率等于零点四九，比一级压缩的气化率零点五六要小，所以可以说氨在二级制冷当中的循环率较低，压缩机的功率也较小。氨一级的压缩工艺在功率上虽然比较大，但是涉及到附属设备却不多，仪表控制起来也相对容易。

2 氨系统制冷检验分析

2.1 制冷剂的阀门检验

在整个制冷压力管道当中，阀门可以说是泄露高危点，应当尽量避免过多阀门涉入。在它正常运行的时候，还应该有必要标识设置，甚至将手柄锁定，杜绝错误操作引起的危险。首先要选择密封性能好，不容易出现泄露现象的阀门，其次对阀门的安装位置要设计合理，留有足够操作与检验的空间，但凡有危险产生，使相关工作人员可以尽快接触阀门并采取一定措施，或者迅速离开。安全阀要选择质量过关，有合理开启压力与流通面积的，平时还要做妥善检验与保养，到国家指定安全机构进行校准检查与测试，保障阀体在指定压力下开启[3]。

对安全阀进行年检的时候，压力管道还应当正常的运行，通常配备有可切换的阀座一用一备双安全阀，达到双保险的效果。除此以外，冷库冷冻间，冷冻间与冷藏间里面不应该有冷阀门的设制，通常设计当中采用冷间屋顶安放阀站的办法，替代室工作区悬吊管与阀门的设置。这样做不但为集中检验提供了便利条件，对室内泄露风险也起了有效的杜绝作用。氨和润滑油不易溶于一起，并且润滑油通常比氨要重，堆积于容器底，要定期做压力管道排油处理。在这里我们建议采取内置弹簧排油阀，这样相关工作人员离开的时候，阀门可以在弹簧力驱使下自行关闭，或者把油排到专门油回收的容器当中，避免人为失误引起氨泄漏。

2.2 容器與管道防腐蚀检验

设备保温也有安全隐患。假使低温容器与管道保温前处理不够妥善，几年以后，就有可能有下述风险产生：水侵蚀管道，引发爆炸对人生命财产造成危害。曾有过类似现象产生，管道遭受腐蚀并在三十年以后破裂。很多业内人士认为容器与管道采取现场发泡、外面包上铝皮的保温办法，发生意外的可能就会微乎其微，但是事实却并非如此。原因是只要有微小缝隙存在，水就能透过保温层对管道进行腐蚀。有人做过相关调查，好的保温层使用寿命也不过才二十年。所以应该定期对保温层损伤情况进行检查，特别是阀门与其他开口部位等，原因是这些地方最易因水蒸气扩散聚集造成腐蚀，进而出现断裂。条件允许的话，用红外线的热像仪做定期的检查。这是现如今对设备表面与保温层温度变化检测与设备腐蚀程度判别的最好办法。

3 结束语

综上所述，伴随经济的日益发展与人们生产生活的需要，我们在天然气的处理当中引入氨处理工艺是极其有必要的，通过减少氨充注量与必要措施是能够做到氨系统安全合理运行的。而且很多措施是通用的，不但对氨适用，对其他的制冷剂也适用。我们应当注意遵照国家与行业有关建设，设计，施工安装，验收与运行管理法律条令，以此作为基准再掌握一些应用常识与实践经验，相信长此以往我们定能将国家的天然气事业向可持续发展的方向推动。

参考文献

[1]周波，许林涛，朱保赤.在用氨制冷压力管道定期检验风险评价研究[J].工业安全与环保，2013（4）：81-82.

[2]贾强，梁旭，王磊.氨制冷压力管道典型事故及监管重点分析[J].制冷，2014（4）：82-86.

[3]韩加进.缺乏技术资料的氨制冷压力容器的定期检验[J].中国特种设备安全，2011（2）：20-21.